再談進程—從入門到出家
這段時間由於工作上用到幾個比較基礎的進程編程，卻發現自己好久沒有接觸進程了，都狂忘了！不得不感慨幾句：老了老了~~~
趁着對進程的回憶，也總一個簡單的總結，下次可以回頭看看，也幫大家做一個回顧
這篇文章就叫——再談進程—從入門到出家
創建進程
創建進程使用fork（）函數，由fork函數創建的進程被稱爲子進程；
＃include <unistd.h>
pid_t fork(void);
注：fork函數被調用一次，但是返回兩次，唯一的區別就是子進程的返回值是0，父進程的返回值則是新子進程的ID；
子進程是父進程的副本，子進程可以獲得父進程的數據空間，堆和棧的副本，但是父子進程並不共享這些存儲空間，父子進程共享這些正文段；
案例：
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
pid_t pid;
char* message;
int n;
pid = fork();
if(pid < 0)
{
perror("fork");
exit(1);
}
if(pid == 0)
{
message = "This is the child\n";
n = 6;
}
else
{
message = "This is the parent\n";
n = 3;
}
for(;n>0;n--)
{
printf(message);
sleep(1);
}
return 0;
}
看下結果：
root@iZuf67on1pthsuih96udyfZ:~/C++/C++_test/Progress# ./fork
This is the parent
This is the child
This is the parent
This is the child
This is the parent
This is the child
This is the child
root@iZuf67on1pthsuih96udyfZ:~/C++/C++_test/Progress# This is the child
This is the child
父進程執行了三次，子進程執行了6次；
wait() 函數
首先，看一下wait() 函數的原型；
#include <wait.h>
int wait(int *status)
函數功能：父進程一旦調用了wait就立即阻塞自己，由wait自動分析是否當前進程的某個子進程已經退出，如果讓它找到了這樣一個已經變成殭屍的子進程，wait就會收集這個子進程的信息，並把它徹底銷燬後返回；如果沒有找到這樣一個子進程，wait就會一直阻塞在這裏，直到有一個出現爲止；
測試一
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
pid_t pid;
pid = fork();
if(pid < 0)
{
perror("fork");
exit(-1);
}
if(pid == 0)
{
printf("This is the child,pid=%d\n",getpid());
//exit(5);
}
else
{
sleep(1);
printf("This is the parent\n");
pid_t pt = wait(NULL);
printf("out,%d\n",pt);
}
return 0;
}
結果：
root@iZuf67on1pthsuih96udyfZ:~/C++/C++_test/Progress# ./fork1
This is the child,pid=20334
This is the parent
out,20334
我們再次測試下，子進程一直不退出，看下父進程會不會結束：
測試二
代碼：
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
pid_t pid;
pid = fork();
if(pid < 0)
{
perror("fork");
exit(-1);
}
if(pid == 0)
{
while(1)
{
printf("This is the child,pid=%d\n",getpid());
sleep(3);
}
//exit(5);
}
else
{
sleep(1);
printf("This is the parent\n");
pid_t pt = wait(NULL);
printf("out,%d\n",pt);
}
return 0;
}
結果：
root@iZuf67on1pthsuih96udyfZ:~/C++/C++_test/Progress# ./fork1
This is the child,pid=20344
This is the parent
This is the child,pid=20344
This is the child,pid=20344
^C
我們會發現wait函數起到了作用，一直阻塞等待子進程的結束，這樣就不會產生殭屍進程；
進程還有很多知識，這個是最最基礎的：
比如進程間通信：
管道 共享內存 信息隊列 信號
信號
概念：
信號（signal）是linux進程通訊中唯一的異步通訊方式
信號從軟件層次上看是對中斷機制的一種模擬。一個進程收到信號時的處理方式與CPU收到中斷請求時的處理方式一樣。收到信號的進程會跳入信號處理函數，執行完後再跳回原來的位置繼續執行
想必這個學過底層硬件的對這個很熟悉，比如單片機時鐘中斷等等，就是通過中斷的方式去處理事件，然後返回；
信號處理方式：
忽略：大多數信號可以使用這個方式來處理，但是有兩種信號不能被忽略（分別是 SIGKILL和SIGSTOP）。因爲他們向內核和超級用戶提供了進程終止和停止的可靠方法；捕捉：需要告訴內核，用戶希望如何處理某一種信號，說白了就是寫一個信號處理函數，然後將這個函數告訴內核。當該信號產生時，由內核來調用用戶自定義的函數，以此來實現某種信號的處理。 默認動作：對於每個信號來說，系統都對應由默認的處理動作，當發生了該信號，系統會自動執行；
首先看幾個常用的信號
SIGHUP：在用戶終端連接(正常或非正常)結束時發出, 通常是在終端的控制進程結束時, 通知同一session內的各個作業, 這時它們與控制終端不再關聯SIGINT： 程序終止(interrupt)信號, 在用戶鍵入INTR字符(通常是Ctrl-C)時發出，用於通知前臺進程組終止進程。SIGQUIT：和SIGINT類似, 但由QUIT字符(通常是Ctrl-/)來控制. 進程在因收到SIGQUIT退出時會產生core文件, 在這個意義上類似於一個程序錯誤信號。SIGILL： 執行了非法指令. 通常是因爲可執行文件本身出現錯誤, 或者試圖執行數據段. 堆棧溢出時也有可能產生這個信號SIGKILL：用來立即結束程序的運行. 本信號不能被阻塞、處理和忽略。如果管理員發現某個進程終止不了，可嘗試發送這個信號SIG_IGN：表示忽略該信號SIG_DFL：表示恢復對信號的系統默認處理。不寫此處理函數默認也是執行系統默認操作
信號註冊函數
函數原型：
#include <signal.h>
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
第一個參數signum：指明瞭所要處理的信號類型，它可以取除了SIGKILL和SIGSTOP外的任何一種信號。
第二個參數handler：描述了與信號關聯的動作，它可以取SIG_IGN、SIG_DFL 、sighandler_t類型的函數指針
直接上案例：
信號案例一
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
int main()
{
//SIG_IGN 忽略Ctrl+c
signal(SIGINT,SIG_IGN);
while(1)
{
sleep(2);
}
return ;
}
結果：
root@iZuf67on1pthsuih96udyfZ:~/C++/C++_test/signal# ./signal1
^C
^C
^\Quit
這個使用了SIG_IGN表示忽略了SIGINT，也就是Ctrl+C無效；
信號案例二
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
int main()
{
//SIG_IGN ,啓動默認的Ctrl+c
signal(SIGINT,SIG_DFL);
while(1)
{
sleep(2);
}
return ;
}
結果：
root@iZuf67on1pthsuih96udyfZ:~/C++/C++_test/signal# ./signal
^C
這裏使用了信號SIG_DFL，表示了默認使用Ctrl+C，一般我們會使用默認的，但是在一些特定情況下，我們會使用這個來恢復默認操作的；
信號案例三
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
void fun(int signum)
{
printf("recv a signal,num is %d\n",signum);
}
int main()
{
signal(SIGINT,fun);
while(1)
{
sleep(2);
}
return ;
}
結果：
root@iZuf67on1pthsuih96udyfZ:~/C++/C++_test/signal# ./signal3
^Crecv a signal,num is 2
^Crecv a signal,num is 2
^Crecv a signal,num is 2
^Crecv a signal,num is 2
^\Quit
這裏其實改變了我們對信號SIGINT的使用，當我們使用CTRL+C的時候，會執行我們自己定義的函數，但是同時，他的默認函數也會被我們函數所取代；
信號案例四
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<signal.h>
void alarm_fun(int signum)
{
printf("alarm out,signum = %d\n",signum);
exit(1);
}
int main()
{
//定義信號
signal(SIGALRM,alarm_fun);
//5s後會發送超時信號
alarm(5);
int num = 0;
scanf("%d",&num);
//如果5s內輸出，則清除鬧鐘
alarm(0);
printf("num:%d\n",num);
return 0;
}
結果：
root@iZuf67on1pthsuih96udyfZ:~/C++/C++_test/signal# ./signal4
10
num:10
root@iZuf67on1pthsuih96udyfZ:~/C++/C++_test/signal# ./signal4
alarm out,signum = 14
root@iZuf67on1pthsuih96udyfZ:~/C++/C++_test/signal#
這段代碼使用了SIGALRM信號，一般會搭配alarm函數一起使用，alarm函數會在時間到達後產生SIGALRM信號，當前進程捕獲該信號，進入函數進行處理；如果我們這裏將exit去掉，函數處理完成後，優惠再次回到當前進程中，繼續等待輸入，但是不會再次計時；
總結
這種想必大家一看就是太基礎了，但是有時候長時間不去使用，也會產生遺忘，甚至不知道如何處理，基礎回顧也是必須的！也許大家也可以在這篇基礎的文章中，回顧和尋找到自己不足的地方進行改進；
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